DE10148938A1

DE10148938A1 - A method and a device for the more uniform distribution of fuser oil on a fixing surface

Info

Publication number: DE10148938A1
Application number: DE10148938A
Authority: DE
Inventors: David Francis Cahill; Clifton T Hartford
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2001-10-04
Publication date: 2002-04-25
Also published as: EP1197813A2; US6449456B1; EP1197813A3; CA2358759C; CA2358759A1; JP2002196607A

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gleichmäßigeren Verteilung von Fuseröl auf einer Fixieroberfläche (10, 42), indem eine Fuseröl-Wiederverteilungswalze (26) in Wirkverbindung mit der Fixieroberfläche (10, 42) positioniert wird, um Fuseröl aus den Bereichen der Fixieroberfläche (10, 42) mit hoher Ölkonzentration zu absorbieren und wieder zu verteilen.The invention relates to a method and a device for the more uniform distribution of fuser oil on a fixing surface (10, 42) by positioning a fuser oil redistribution roller (26) in operative connection with the fixing surface (10, 42) in order to remove fuser oil from the areas of Absorb fixation surface (10, 42) with high oil concentration and redistribute.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wiederverteilen von Fuseröl aus Bereichen mit einer hohen Fuserölkonzentration auf einer Fixieroberfläche, um eine einheitlichere Fuserölverteilung auf der Fixieroberfläche zu erzielen.The present invention relates to a method and an apparatus for redistribution of fuser oil from areas with a high fuser oil concentration on a fixing surface, to achieve a more uniform fuser oil distribution on the fixing surface.

Elektrofotographische Kopier- und Dupliziermaschinen verwenden üblicherweise trockenen Toner, um eine Abbildung auf dem Papier zu erzeugen. Der trockene Toner wird dabei über eine Übertragungsvorrichtung auf das Papier aufgebracht und dann in einer Fixiervorrichtung mit Hitze und Druck dauerhaft auf dem Papier fixiert. Die Fixiervorrichtung setzt sich normalerweise aus einer beheizten Fuserwalze, einer beheizten oder nicht beheizten Gegendruckwalze und einer Ölwalze (Auftragswalze) zum Auftragen einer Ablöseflüssigkeit (Fuseröl) zusammen. Alternativ dazu kann eine Fuserbandvorrichtung verwendet werden. Bei beiden Vorrichtungen ist es erforderlich, dass anhand einer Auftragswalze Öl auf die Fixieroberfläche aufgetragen wird. Das Fuseröl wird üblicherweise gleichmäßig auf die Fixieroberfläche aufgetragen, wo diese mit dem Toner in Kontakt kommt. Da Kopier- und Dupliziermaschinen für verschiedene Papierbreiten und Bildformate ausgelegt sind, muss es möglich sein, das Fuseröl auf mindestens der Breite auf die Fixieroberfläche aufzutragen, die der größtmöglichen Papierbreite entspricht. Wenn größere Mengen eines schmaleren Papiers die Maschine durchlaufen, kann dies zu Problemen mit dem überschüssigen Fuseröl auf den äußeren Bereichen der Fixieroberfläche führen. Dieses Problem ist besonders bei Kopier- und Dupliziermaschinen gegeben, bei denen verschiedene Papierformate verwendet werden, aber hauptsächlich ein schmales Papierformat zum Einsatz kommt. Wenn das schmalere Papier verarbeitet wird, wird immer noch Öl auf die äußeren Bereiche der Fixieroberfläche aufgetragen, über die kein Papier läuft. Dieses Öl sammelt sich so lange, bis es von der Fixieroberfläche herunterläuft, verdampft oder von breiteren Bogen, die die Maschine durchlaufen, aufgenommen wird. Das überschüssige Öl, das sich auf der Fixieroberfläche befindet, kann viele verschiedene Probleme verursachen. Wenn es beispielsweise von der Fixieroberfläche herunterläuft, wird die Kopier-/Dupliziermaschine und möglicherweise auch der Fußboden des Kunden verschmutzt. Wenn das Öl verdampft, entsteht Öldampf, der mit dem Koronalader in Kontakt kommen und somit dessen Lebensdauer reduzieren kann, wenn er Silikon auf dessen Drähten zurücklässt und so die Ladungsgleichmäßigkeit verringert. Überschüssiges Öl, das von einer Kopie aufgenommen wird, kann auf farbigem Papier zu Flecken führen, die Beschreibbarkeit eines Papiers mit Kugelschreiber verringern und möglicherweise zu einer Übertragung von überschüssigem Öl auf den Fotoleiterflim führen, was Fehler bei der Bilderzeugung verursachen kann. Außerdem kann überschüssiges Öl die Reibung der Papierantriebswalzen verringern und somit den Papiertransport beeinträchtigen. Das Vorhandensein von überschüssigem Öl auf den äußeren Enden der Fixieroberfläche ist eindeutig nicht wünschenswert.Electrophotographic copying and duplicating machines typically use dry ones Toner to create an image on the paper. The dry toner will over a transfer device is applied to the paper and then in a fixing device permanently fixed on paper with heat and pressure. The fixing device settles usually from a heated fuser roller, a heated or unheated one Back pressure roller and an oil roller (application roller) for applying a release liquid (Fuser oil) together. Alternatively, a fuser belt device can be used. at Both devices, it is necessary that oil on the application roller Fixing surface is applied. The fuser oil is usually applied evenly to the Fixing surface applied where it comes in contact with the toner. Because copy and Duplicating machines are designed for different paper widths and image formats, it must be possible to apply the fuser oil to at least the width of the fixing surface corresponds to the largest possible paper width. If larger amounts of narrower paper running through the machine can cause problems with the excess fuser oil on the outer areas of the fixing surface. This problem is particularly with copy and Given duplicating machines, which use different paper sizes, however mainly a narrow paper format is used. If the narrower paper is processed, oil is still on the outer areas of the fixing surface applied over which no paper runs. This oil accumulates until it is removed from the Fixing surface runs down, evaporates or from wider sheets that the machine go through, is recorded. The excess oil that is on the fixing surface can cause many different problems. For example, if it is from the Fixier surface runs down, the copying / duplicating machine and possibly also the customer's floor is dirty. When the oil evaporates, oil vapor is created, which is also associated with can come into contact with the corona charger and thus reduce its service life if it leaves silicon on its wires, reducing charge uniformity. Excess oil that is picked up by a copy can be on colored paper too Stains, reduce the writability of a paper with a ballpoint pen and possibly lead to transfer of excess oil to the photoconductor film, which can cause errors in imaging. Excess oil can also damage the Reduce the friction of the paper drive rollers and thus impair the paper transport. The presence of excess oil is on the outer ends of the fixing surface clearly not desirable.

Die bisherigen Lösungen für dieses Problem sahen so aus, dass dem Kunden bzw. dem Bediener der Kopier-/Dupliziermaschine passgenaue Auftragswalzen für bestimmte Papierformate zur Verfügung gestellt wurden. Dies ist relativ umständlich bei Kopier- /Dupliziermaschinen, in die eine Vielzahl von Papierformaten gefüllt wird, aus denen der Kunde auswählen kann. Die Verwendung mehrerer Auftragswalzen ist bei solchen Geräten nicht umsetzbar.The previous solutions to this problem looked so that the customer or the Operator of the copying / duplicating machine custom-fit application rollers for certain Paper sizes were made available. This is relatively cumbersome when copying / Duplicating machines into which a large number of paper formats are filled, from which the Customer can choose. The use of several application rollers is in such devices unworkable.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln, anhand dessen Fuseröl in den erforderlichen Mengen auf die Fixieroberfläche aufgebracht und gleichzeitig vermieden werden kann, dass sich das Fuseröl auf den äußeren Enden der Fixieroberfläche ansammelt, wenn große Mengen von schmalen Kopien erstellt werden.It is therefore the object of the invention to develop a method on the basis of which fuser oil applied to the fixing surface in the required quantities and at the same time avoided the fuser oil can accumulate on the outer ends of the fixation surface, when making large quantities of narrow copies.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 13 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. This object is achieved by the features of claims 1 and 13. Further features of the invention are contained in the subclaims.

Es hat sich gezeigt, dass die Ansammlung von Öl auf den äußeren Enden der Fixieroberfläche vermieden und eine gleichmäßigere Fuserölverteilung auf der Fixieroberfläche erreicht werden kann, indem eine Fuseröl-Wiederverteilungswalze so positioniert wird, dass sie in Wirkverbindung entweder mit der Fixieroberfläche oder einer Heizwalze in Wirkverbindung mit der Fixieroberfläche steht, wobei die Wiederverteilungswalze im Wesentlichen aus einem Körper aus porösem Material besteht, der auf der ganzen Breite, die in Kontakt mit der Fixieroberfläche oder mindestens einer Heizwalze kommt, mit einem nachgiebigen Ölübertragungsmaterial bedeckt ist.It has been shown that the accumulation of oil on the outer ends of the fixing surface avoided and a more even fuser oil distribution on the fixing surface can be achieved can be positioned by positioning a fuser oil redistribution roller in Active connection either with the fixing surface or a heating roller in active connection stands with the fixing surface, the redistribution roller consisting essentially of one Body made of porous material that is in full contact with the entire width Fixing surface or at least one heating roller comes with a compliant Oil transfer material is covered.

Die Erfindung beinhaltet des Weiteren ein Fixiervorrichtung mit einer gleichmäßigeren Ölverteilung, bestehend aus: einer Fixieroberfläche, einer Gegendruckwalze, die so positioniert ist, dass sie das Papier mit dem Tonerbild zwischen der Fixieroberfläche und der Gegendruckwalze kontaktiert, einer Auftragswalze, die so positioniert ist, dass sie an die Fixieroberfläche angestellt ist und eine ausgewählte angegebene Menge Fuseröl auf die Fixieroberfläche vor dem Kontaktieren des Papiers aufbringt, und einer Fuseröl- Wiederverteilungswalze, die so positioniert ist, dass sie in Wirkverbindung entweder an die Fixieroberfläche nach dem Kontaktieren des Papiers durch die Fixieroberfläche oder an mindestens eine Heizwalze in Wirkverbindung mit der Fixieroberfläche angestellt ist.The invention further includes a fixation device with a more uniform one Oil distribution, consisting of: a fixing surface, a counter pressure roller, so is positioned so that it holds the paper with the toner image between the fixing surface and the Pressure roller contacted, an applicator roller, which is positioned so that it to the Fixier surface is set and a selected specified amount of fuser oil on the Fixing surface before contacting the paper, and a fuser oil Redistribution roller positioned so that it is operatively connected to either the Fixing surface after contacting the paper through the fixing surface or on at least one heating roller is operatively connected to the fixing surface.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben.The invention is more preferred below with reference to the drawings Embodiments described.

In den Zeichnungen zeigenShow in the drawings

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Fuserwalze, Fig. 1 is a schematic representation of a conventional fuser roll,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Auftragswalze, Fig. 2 is a schematic representation of a conventional applicator roll,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Fuserwalzenvorrichtung, Fig. 3 is a schematic representation of a Fuserwalzenvorrichtung according to the invention,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der Fuserwalzenvorrichtung aus Fig. 3, FIG. 4 shows a schematic illustration of an alternative embodiment of the fuser roller device from FIG. 3, FIG.

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung aus der vorliegenden Erfindung, Fig. 5 is a schematic illustration of an alternative embodiment of the apparatus of the present invention,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung, Fig. 6 is a schematic illustration of an alternative embodiment of the apparatus shown in Fig. 5,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fuserbandvorrichtung, Fig. 7 is a schematic representation of a Fuserbandvorrichtung according to the invention,

Fig. 8 eine alternative Ausführungsform der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform, Fig. 8 shows an alternative embodiment of the embodiment shown in Fig. 7,

Fig. 9 eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fuserwalze, und Fig. 9 shows an alternative embodiment of a fuser roll according to the invention, and

Fig. 10 eine Ausführungsform einer bevorzugten Ausbildung einer Auftragswalze, die sowohl in Verbindung mit der Fuserwalze als auch mit den Ausführungsformen des Fuserbandes verwendet werden kann. Fig. 10 shows an embodiment of a preferred embodiment of an applicator roll, which can be used both in connection with the fuser roll as well as with the embodiments of the Fuserbandes.

Bei der Beschreibung der Figuren werden durchgehend dieselben Nummern verwendet, um auf dasselbe oder ein ähnliches Element Bezug zu nehmen.Throughout the description of the figures, the same numbers are used to to refer to the same or a similar element.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Fuserwalze 10. Man kann davon ausgehen, dass solche Fuserwalzen wie beispielsweise in der US 5,871,878 beschrieben, einem Fachmann wohl bekannt sind. Diese Fuserwalzen haben gewöhnlich einen Körper, der aus einem geeigneten Material, wie z. B. Aluminium, bestehen kann und eine Beschichtung aus gefülltem Silikongummi oder einem anderen geeigneten Elastomer auf seiner Oberfläche aufweist, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Des Weiteren kann die Fuserwalze von zwei oder mehr Schichten überzogen sein, die ein unterschiedliches Wärmeleitverhalten oder andere Eigenschaften aufweisen. Wie in Fachkreisen bekannt, kann die Fuserwalze auf unterschiedliche Weise aus einer Reihe verschiedener Materialien hergestellt sein. Fig. 1 shows a conventional fuser roll 10th It can be assumed that fuser rollers such as those described, for example, in US Pat. No. 5,871,878 are well known to a person skilled in the art. These fuser rollers usually have a body made of a suitable material, such as. As aluminum, can exist and has a coating of filled silicone rubber or another suitable elastomer on its surface, as is known to those skilled in the art. Furthermore, the fuser roller can be covered by two or more layers which have a different thermal conductivity or other properties. As known in the art, the fuser roller can be made in a variety of ways from a number of different materials.

Zur Fuserwalze gehören normalerweise die Halterungen 12, die im Wesentlichen auf geeignete erforderliche Art angebracht sein können, um die Fuserwalze 10 in ihrer Position zu halten. Es ist in Fig. 1 zu sehen, dass die Fuserwalze 10 einen mittleren Abschnitt 14 hat, dessen Breite der am meisten verwendeten Papierbreite entspricht. Die zusätzliche Länge der Fuserwalze 10, die anhand der Endstücke 16 gezeigt wird, ist für gelegentlich zu erstellende breitere Kopien nötig. Wenn öfter breitere Kopien erstellt werden, wird das Fuseröl, das im Wesentlichen gleichmäßig auf die Fuserwalze 10 aufgebracht wird, im Großen und Ganzen auch gleichmäßig verbraucht. Wenn aber ein großer Anteil der erstellten Kopien eine geringere Breite hat, tendiert das auf der Fuserwalze 10 aufgetragene Fuseröl dazu, sich auf den Endstücken 16 anzusammeln. Wie bereits erörtert, kann dies zu einer Reihe von Problemen führen.The fuser roller typically includes the brackets 12 , which may be attached in any suitable manner necessary to hold the fuser roller 10 in place. It can be seen in Figure 1 that the fuser roller 10 has a central section 14 , the width of which corresponds to the most widely used paper width. The additional length of the fuser roller 10 shown by the end pieces 16 is necessary for wider copies to be made occasionally. When wider copies are made more often, the fuser oil, which is applied substantially uniformly to the fuser roller 10 , is also largely consumed uniformly. However, if a large proportion of the copies made have a smaller width, the fuser oil applied to the fuser roller 10 tends to accumulate on the end pieces 16 . As discussed earlier, this can create a number of problems.

In Fig. 2 ist eine typische Öl- oder Auftragswalze 20 dargestellt. Die Auftragswalze 20 umfasst einen Körper 19, der aus einem beliebigen geeigneten keramischen oder nicht keramischen porösen Material gebildet ist. Die Auftragswalze 20 hat eine öltransportierende Oberfläche 21, die aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen kann. Ein solches Material ist ein arimides Fibermaterial, das als NOMAX bei Dupont de Nemours and Company, erhältlich ist. Hierbei handelt es sich um ein nachgiebiges Filzmaterial, das sich dazu eignet, bei den an der Fuserwalzenoberfläche herrschenden Temperaturen Öl von der Auftragswalze 20 zu übertragen. Dabei ist zu beachten, dass die Auftragswalze 20 im Wesentlichen dieselbe Länge hat wie die Fuserwalze 10. Normalerweise führt eine Röhre (nicht gezeigt) der Länge nach durch die Fuserwalze 20 und gibt Fuseröl ins Innere des Auftragskörpers 19 ab. Dieses Öl verteilt sich im Auftragskörper 19 und gelangt durch die Auftragswalzenbeschichtung 21 zur Fuserwalze 10. Das Öl wird gewöhnlich in einer Menge von ca. 1 µl bis ca. 20 µl abgegeben, meistens in einer Menge von ca. 1 µl bis ca. 3 µl pro Kopierbogen. A typical oil or application roller 20 is shown in FIG . The application roller 20 comprises a body 19 which is formed from any suitable ceramic or non-ceramic porous material. The application roller 20 has an oil-transporting surface 21 , which can be made of any suitable material. One such material is an arimid fiber material, which is available as NOMAX from Dupont de Nemours and Company. This is a resilient felt material that is suitable for transferring oil from the application roller 20 at the temperatures prevailing on the fuser roller surface. It should be noted here that the application roller 20 has essentially the same length as the fuser roller 10 . Typically, a tube (not shown) runs lengthwise through the fuser roller 20 and releases fuser oil into the interior of the applicator 19 . This oil is distributed in the application body 19 and passes through the application roller coating 21 to the fuser roller 10 . The oil is usually dispensed in an amount of approx. 1 µl to approx. 20 µl, usually in an amount of approx. 1 µl to approx. 3 µl per copy sheet.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Eine Gegendruckwalze 24 und eine Fuserwalze 10 in Anstellung bringen Wärme und Druck auf ein Papier auf, das zwischen der Fuserwalze 10 und der Gegendruckwalze 24 in Pfeilrichtung 28 hindurchtransportiert wird. Zur Fuserwalzenvorrichtung 22 gehören nicht nur die Fuserwalze 10 und die Gegendruckwalze 24, sondern auch die Auftragswalze 20 und eine Fuserwalzenöl-Wiederverteilungswalze 26. Die Wiederverteilungswalze 26 weist einen porösen Körper auf, der so wie der Auftragswalzenkörper 19 aus einem beliebigen porösen keramischen oder nichtkeramischen Material bestehen kann. Die Wiederverteilungswalze 26 umfasst außerdem eine nachgiebige Beschichtung (nicht gezeigt), die aus demselben Material wie die von Auftragswalze 20 bestehen kann, aber nicht muss. Anders als die Auftragswalze 20 umfasst die Wiederverteilungswalze 26 kein Ölversorgungsvorrichtung. Alternativ dazu wird die Wiederverteilungswalze 26 in aktiver Anstellung mit Fuserwalze 10 an einem Kontaktpunkt hinter dem Kontakt von Fuserwalze 10 mit dem Papier positioniert. Hier wird Fuseröl, das sich vielleicht auf den Endabschnitten 16 der Fuserwalze 10 angesammelt hat, von der Oberfläche der Wiederverteilungswalze 26 absorbiert. Da von den Endstücken der Wiederverteilungswalze 26 größere Mengen an Fuseröl absorbiert werden, hat das Öl die Tendenz, durch den porösen Körper der Wiederverteilungswalze 26 in Richtung der inneren Bereiche der Walze, die weniger oder kein Öl aus dem mittleren Bereich der Fuserwalze absorbieren, durchzusickern. Dann kann sich das Öl wieder zur Oberfläche zurück bewegen und erneut auf den mittleren Abschnitt von Fuserwalze 10 aufgetragen werden. Da die Enden von Auftragswalze 20 und Wiederverteilungswalze 26 abgedichtet sind, kann das Öl nicht über die Enden der Auftragswalze 20 oder Wiederverteilungswalze 26 hinaus gelangen. Dies führt dazu, dass die Wiederverteilungswalze 26 überschüssiges Fuseröl von den Endstücken der Fuserwalze 10 in ihre poröse Struktur absorbiert, wo das Öl dann aus einem Abschnitt mit hoher Ölkonzentration (den Endstücken) in einen Bereich mit niedriger Ölkonzentration, nämlich den Bereich der Wiederverteilungswalze 26, der dem mittleren Abschnitt 14 der Fuserwalze 10 entspricht, durchsickert, und dann von dort aus zum mittleren Abschnitt 14 wiederverteilt wird.In Fig. 3, an embodiment of the present invention is shown. A counter-pressure roller 24 and a fuser roller 10 in position apply heat and pressure to a paper which is transported between the fuser roller 10 and the counter-pressure roller 24 in the direction of the arrow 28 . The fuser roller device 22 includes not only the fuser roller 10 and the counter-pressure roller 24 , but also the application roller 20 and a fuser roller oil redistribution roller 26 . The redistribution roller 26 has a porous body which, like the application roller body 19, can be made of any porous ceramic or non-ceramic material. Redistribution roller 26 also includes a resilient coating (not shown) that may, but need not, be made of the same material as that of application roller 20 . Unlike the application roller 20 , the redistribution roller 26 does not include an oil supply device. Alternatively, the redistribution roller 26 is positioned in active engagement with the fuser roller 10 at a point of contact behind the contact of the fuser roller 10 with the paper. Here, fuser oil, which may have accumulated on the end portions 16 of the fuser roller 10 , is absorbed by the surface of the redistribution roller 26 . Since larger amounts of fuser oil are absorbed by the tails of redistribution roller 26 , the oil tends to seep through the porous body of redistribution roller 26 toward the inner portions of the roller that absorb little or no oil from the central portion of the fuser roller. The oil can then move back to the surface and be reapplied to the central portion of fuser roller 10 . Because the ends of applicator roller 20 and redistribution roller 26 are sealed, the oil cannot get past the ends of application roller 20 or redistribution roller 26 . As a result, the redistribution roller 26 absorbs excess fuser oil from the tails of the fuser roller 10 into its porous structure, where the oil then moves from a high oil concentration section (the tails) to a low oil concentration area, namely the redistribution roller 26 area . which corresponds to the middle section 14 of the fuser roller 10 , oozes out, and is then redistributed from there to the middle section 14 .

In Fig. 4 wird eine weitere Ausführungsform der Ausführungsform aus Fig. 3 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform wird ein Band 34 zwischen der Wiederverteilungswalze 26 und der Fuserwalze 10 angebracht. Es sind eine Abwickelwalze 30 und eine Aufwickelwalze 32 zu sehen. Wenn ein Band 34 auf diese Weise verwendet wird, führt dies gewöhnlich zu einer Ansammlung von Öl aus den Bereichen mit hoher Ölkonzentration der Fuserwalze 10 am Band, so dass die Absorption des Öls in die Wiederverteilungswalze 26 erleichtert wird. Sobald das Öl absorbiert ist, sickert es in die Bereiche mit niedrigerer Ölkonzentration und zurück zum mittleren Abschnitt der Fuserwalze 10, wie bereits oben beschrieben. Das Band 34 ist ein herkömmliches Band. Seine Funktion besteht nicht nur darin, die Absorption und die Wiederverteilung des Öls zu verbessern, sondern auch darin, die Fuserwalze 10 zu reinigen. Üblicherweise können solche Bänder, die dem Fachmann bekannt sind, alle 275 Kopien um ca. 0,20 cm (ca. 0,08 Zoll) verschoben werden. Die nötige Menge an Verschiebung hängt vom Grad der Verschmutzung der Fuserwalze 10 und ähnlichen Faktoren ab. Es wird vorausgesetzt, dass dem Fachmann die Abweichungen bekannt sind.In FIG. 4, a further embodiment of the embodiment of Fig. 3 is shown. In this embodiment, a tape 34 is attached between the redistribution roller 26 and the fuser roller 10 . An unwinding roller 30 and a winding roller 32 can be seen. When a belt 34 is used in this manner, it usually results in the accumulation of oil from the high oil concentration areas of the fuser roller 10 on the belt so that the absorption of the oil into the redistribution roller 26 is facilitated. Once absorbed, the oil seeps into the areas of lower oil concentration and back to the central portion of the fuser roller 10 , as previously described. Band 34 is a conventional band. Its function is not only to improve the absorption and redistribution of the oil, but also to clean the fuser roller 10 . Typically, such tapes, known to those skilled in the art, can be shifted approximately 0.20 cm (approximately 0.08 inches) every 275 copies. The amount of displacement required depends on the degree of contamination of the fuser roller 10 and similar factors. It is assumed that the deviations are known to the person skilled in the art.

In Fig. 5 wird eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform können entweder die Gegendruckwalze 24 oder die Fuserwalze 10 oder beide beheizt sein. Jede dieser Walzen kann durch die Strahlenhitze eines inneren Heizelementes oder anderer geeigneter und dem Fachmann bekannter Mittel beheizt werden. In Fig. 5 wird die Fuserwalze 10 von zwei Heizwalzen 36 beheizt. Bei dieser Ausführungsform ist die Wiederverteilungswalze 26 so positioniert, dass sie die Heizwalzen 36 berührt. Das Öl wird wie bereits beschrieben von den Heizwalzen 36 von der Fuserwalze 10 und von der Wiederverteilungswalze 26 von den Heizwalzen 36 entfernt, danach auf die mittleren Abschnitte der Heizwalzen 36 wiederverteilt und schließlich in den mittleren Bereich der Fuserwalze 10 zurückverteilt.An alternative embodiment of the present invention is shown in FIG . In the embodiment shown in FIGS . 3 and 4, either the counter-pressure roller 24 or the fuser roller 10 or both can be heated. Each of these rollers can be heated by the radiant heat of an internal heating element or other suitable means known to the person skilled in the art. In FIG. 5, the fuser roll 10 is heated by two heating rollers 36th In this embodiment, redistribution roller 26 is positioned to contact heating rollers 36 . The oil is removed by the heating rollers 36 from the fuser roller 10 and by the redistribution roller 26 from the heating rollers 36 , then redistributed to the central portions of the heating rollers 36 and finally redistributed into the central region of the fuser roller 10 .

Fig. 6 zeigt eine Variante der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform wird ein Band 34 so wie in Verbindung mit Fig. 4 erläutert verwendet. Das Öl wird von dem Band 34 eingedämmt und so von der Außenseite der Heizwalzen 36 entfernt, wodurch seine Absorption durch die Wiederverteilungswalze 26 und seine Wiederverteilung auf die mittleren Abschnitte der Heizwalzen 36 und dann zurück auf einen mittleren Abschnitt der Fuserwalze 10 ermöglicht wird. FIG. 6 shows a variant of the embodiment shown in FIG. 5. In this embodiment, tape 34 is used as explained in connection with FIG. 4. The oil is contained by the belt 34 and thus removed from the outside of the heating rollers 36 , thereby allowing it to be absorbed by the redistribution roller 26 and redistributed to the central portions of the heating rollers 36 and then back to a central portion of the fuser roller 10 .

Eine Vielzahl verschiedener Gegendruck-, Fixier-, Heiz-, Auftrags- und Wiederverteilungswalzen kann in den erfindungsgemäßen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, vorausgesetzt, dass die Wiederverteilungswalze die Fuserwalze 10 kontaktiert, nachdem die Fuserwalze 10 das Papier in dem von Pfeil 28 angezeigten Papierpfad oder die Heizwalzen 36 kontaktiert hat. Die Auftragswalze 20 bringt vorzugsweise jedes mal eine neue Portion Öl auf die Fuserwalze 10 auf, bevor diese mit ihrer Oberfläche das Papier in dem Papierpfad 28 kontaktiert.A variety of different back pressure, fuser, heater, applicator and redistribution rollers can be used in the embodiments of the present invention provided the redistribution roller contacts the fuser roller 10 after the fuser roller 10 contacts the paper in the paper path indicated by arrow 28 or has contacted the heating rollers 36 . The application roller 20 preferably applies a new portion of oil to the fuser roller 10 each time before the surface of the fuser roller 10 contacts the paper in the paper path 28 .

In Fig. 7 ist eine alternative Vorrichtung zum Fixieren von Toner auf Papier dargestellt. In dieser Ausführungsform wird die Fixieroberfläche, die in Fig. 3 bis 6 von der Fuserwalze bereitgestellt wird, von einer Fuserbandvorrichtung 38 bereitgestellt. In der Fuserbandvorrichtung 38 ist eine Stützwalze 40 gegenüber der Gegendruckwalze 24 positioniert und eine oder beide Walzen können erwärmt werden, oder ein Fuserband 42 kann als Wärmequelle dienen. Der Fuserband 42 kann aus einem geeigneten Material bestehen, wie z. B. rostfreiem Stahl, Polyester oder ähnlichem. In der US 6,096,427 ist eine Fuserbandvorrichtung beschrieben. In solchen Vorrichtungen wird der Fuserband von den dargestellten Walzen 44 bei der Rotation gestützt und kann so das Papier, das entlang des Papierpfads 28 transportiert wird, kontaktieren. Die Auftragswalze 20 versorgt die Fixieroberfläche des Fuserbands 42 wie gezeigt mit Fuseröl. Vor Auftragswalze 20 ist eine Heizwalze 36 zu sehen, die als Wärmequelle dient. Eine Wiederverteilungswalze 26 entfernt das überschüssige Öl von den äußeren Enden des Fuserbands 42. Wie in Fig. 7 gezeigt, kann eine Strahlenwärmeeinrichtung 46 einer geeigneten Art verwendet werden, um das Fuserband 42 mit Wärme zu versorgen. Bei einer solchen Ausführungsform funktioniert die Wiederverteilungswalze genauso wie oben beschrieben, um das Öl wahlweise von den Endabschnitten der Fixieroberflächen des Fuserbands 42 zu absorbieren und es auf dem mittleren Abschnitt der Fixieroberfläche des Fuserbands 42 wiederzuverteilen.In Fig. 7, an alternative apparatus is shown for fixing toner on paper. In this embodiment, the fusing surface provided by the fuser roller in FIGS . 3 to 6 is provided by a fuser belt device 38 . In the fuser belt device 38 , a support roller 40 is positioned opposite the counter-pressure roller 24 and one or both rollers can be heated, or a fuser belt 42 can serve as a heat source. The Fuserband 42 can be made of a suitable material, such as. B. stainless steel, polyester or the like. A fuser belt device is described in US Pat. No. 6,096,427. In such devices, the fuser belt is supported by the rollers 44 shown in rotation and can thus contact the paper that is transported along the paper path 28 . The application roller 20 supplies the fixing surface of the fuser belt 42 with fuser oil as shown. In front of application roller 20 , a heating roller 36 can be seen, which serves as a heat source. A redistribution roller 26 removes the excess oil from the outer ends of the fuser belt 42 . As shown in FIG. 7, a radiant heater 46 of a suitable type can be used to heat the fuser band 42 . In such an embodiment, the redistribution roller functions exactly as described above to selectively absorb the oil from the end portions of the fuser belt 42 fixation surfaces and redistribute it on the central portion of the fuser belt 42 fixation surface.

In Fig. 8 wird eine Variante der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform gezeigt. Bei dieser Ausführungsform wird ein Band 34 dazu verwendet, die Oberfläche des Fuserbands 42 zu reinigen. Eine Abwickelwalze 30 und eine Aufwickelwalze 32 sind zu sehen. Die Verwendung solcher Bänder zu Reinigungszwecken ist bekannt. Das Band hat die Funktion, sowohl die Fixieroberfläche auf dem Fuserband 42 zu reinigen als auch die Absorption von Fuseröl in die Wiederverteilungswalze 26 zu erleichtern. FIG. 8 shows a variant of the embodiment shown in FIG. 7. In this embodiment, a belt 34 is used to clean the surface of the fuser belt 42 . An unwinding roller 30 and a winding roller 32 can be seen. The use of such tapes for cleaning purposes is known. The belt has the function of both cleaning the fixing surface on the fuser belt 42 and facilitating the absorption of fuser oil into the redistribution roller 26 .

In Fig. 9 ist eine alternative Ausführungsform gezeigt, in der ein Reinigungsband 34 zusammen mit einer Heizwalze 36 zu sehen ist. Das Band 34 hat wieder wie bereits beschrieben die Funktion, die Übertragung des Öls von den Endabschnitten der Heizwalze 36 zur Wiederverteilungswalze 26 zu erleichtern.An alternative embodiment is shown in FIG. 9, in which a cleaning belt 34 can be seen together with a heating roller 36 . The belt 34 again has the function, as already described, of facilitating the transfer of the oil from the end sections of the heating roller 36 to the redistribution roller 26 .

In einer weiteren Variante der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, dass die Auftragswalze 20 so wie in Fig. 10 gezeigt aufgebaut ist. Bei der in Fig. 10 gezeigten Auftragswalze 20 ist ein ölundurchlässiges Material auf den Endstücken 50 angebracht. Dann wird die Auftragswalzenbeschichtung 21 sowohl über dem ölundurchlässigen Material als auch dem offenen mittleren Abschnitt 48 der Auftragswalze 20 angeordnet. Der mittlere Abschnitt 48 entspricht der Breite des am häufigsten verwendeten Papiers. An den Endstücken 50 sind kleine Öffnungen in den ölundurchlässigen Schichten angeordnet, um die Menge Öl, die an die Endstücke 16 der Fuserwalze 10 gelangt, zu begrenzen. Die Walze aus Fig. 10 braucht nicht verwendet zu werden, wenn relativ beständig viele verschiedene Papierbreiten durch die Maschine laufen. Wenn jedoch vorwiegend viele Kopien erstellt werden, kann es wünschenswert sein, sowohl die in Fig. 10 beschriebene Auftragswalze als auch die erfindungsgemäße Fuseröl-Wiederverteilungswalze 26 zu verwenden, um die Ölakkumulation auf dem Endabschnitt 16 der Fuserwalze 10 angemessen zu steuern.In a further variant of the present invention, it is desirable for the application roller 20 to be constructed as shown in FIG. 10. In the application roller 20 shown in FIG. 10, an oil-impermeable material is attached to the end pieces 50 . Then the applicator roller coating 21 is placed over both the oil-impermeable material and the open central portion 48 of the applicator roller 20 . The middle section 48 corresponds to the width of the most commonly used paper. At the end pieces 50 , small openings are arranged in the oil-impermeable layers in order to limit the amount of oil that reaches the end pieces 16 of the fuser roller 10 . The roller of Fig. 10 need not be used if many different widths of paper pass through the machine relatively consistently. However, if a large number of copies are to be made, it may be desirable to use both the applicator roller described in FIG. 10 and the fuser oil redistribution roller 26 of the present invention to adequately control the oil accumulation on the end portion 16 of the fuser roller 10 .

Wie bereits beschrieben, ist die Wiederverteilungswalze 26 porös und mit einer öldurchlässigen Beschichtung überzogen, so dass sie auf geeignete Weise Öl aus Bereichen mit hoher Ölkonzentration auf der Fuserwalze 10 absorbiert. Das absorbierte Öl kann dann durch die Poren im Körper von Wiederverteilungswalze 26 in Bereiche mit niedrigerer Ölkonzentration sickern. Diese Bereiche sind die mittleren Abschnitte der Wiederverteilungswalze 26. Da das Fuseröl nicht aus den Enden der Wiederverteilungswalze 26 austreten kann, sickert es in die mittleren Bereiche der Wiederverteilungswalze 26, von wo aus es schließlich wieder an die Oberfläche der Fuserwalze 10 gelangt. Dies führt dazu, dass eine ständige Übertragung von Fuseröl aus den äußeren Abschnitten der Fixieroberflächen auf entweder dem Fuserband oder der Fuserwalze zum mittleren Abschnitt, wo das Öl regelmäßig von den durch die Kopier-/Dupliziermaschine transportieren Papierkopien entfernt wird, stattfindet. Die Verwendung des Bandes 34 führt dazu, dass das Öl bis zu einem gewissen Grad eingedämmt wird, so dass es länger an einer Stelle bleibt, um die Absorption in die Wiederverteilungswalze 26 zu ermöglichen, und die Oberflächen, die das Band 34 kontaktieren, zu reinigen sowie die Übertragung durch das Vorhandensein des Bandes 34 zu erleichtern.As already described, the redistribution roller 26 is porous and coated with an oil-permeable coating so that it suitably absorbs oil from areas with a high oil concentration on the fuser roller 10 . The absorbed oil can then seep through the pores in the body of redistribution roller 26 into areas of lower oil concentration. These areas are the central portions of the redistribution roller 26 . Since the fuser oil cannot emerge from the ends of the redistribution roller 26 , it seeps into the central regions of the redistribution roller 26 , from where it finally reaches the surface of the fuser roller 10 again . As a result, there is a constant transfer of fuser oil from the outer portions of the fixing surfaces on either the fuser belt or the fuser roller to the central portion, where the oil is regularly removed from the paper copies being transported through the copying / duplicating machine. The use of the belt 34 causes the oil to be contained to some extent so that it stays in place longer to allow absorption into the redistribution roller 26 and to clean the surfaces that contact the belt 34 as well as facilitate the transfer by the presence of the tape 34 .

Werden die Wiederverteilungswalze 26 und das Band 34 zusammen verwendet, geschieht eine effektive Absorption des Öls von den äußeren Abschnitten der Fuserwalze 10 und eine Ölübertragung über die Wiederverteilungswalze in die mittleren Abschnitte der Fuserwalze 10. Dies ist ein sehr wünschenswertes Ergebnis und behebt die Probleme, die bei der Ölakkumulation an den äußeren Enden der Fuserwalze 10 entstehen. When the redistribution roller 26 and the belt 34 are used together, the oil is effectively absorbed from the outer portions of the fuser roller 10 and oil is transferred through the redistribution roller to the middle portions of the fuser roller 10 . This is a very desirable result and resolves the problems associated with oil accumulation at the outer ends of the fuser roller 10 .

List of reference numbers

1010

Fuserwalze
fuser roll

1212

Halterungen
brackets

1414

mittlerer Abschnitt
middle section

1616

Endabschnitt
end

1919

Körper
body

2020

Öl- bzw. Auftragswalze
Oil or application roller

2121

Auftragswalzenbeschichtung
Applicator roll coating

2222

Fuserwalzenvorrichtung
Fuserwalzenvorrichtung

2424

Gegendruckwalze
Backing roll

2626

Fuseröl-Wiederverteilungswalze
Fuseröl-redistribution roll

2828

Papierpfad
paper path

3030

Abwickelwalze
unreeling

3232

Aufwickelwalze
winding roll

3434

Reinigungsband
cleaning tape

3636

Heizwalzen
heating rolls

3838

Fuserbandvorrichtung
Fuserbandvorrichtung

4040

Stützwalze
supporting roll

4242

Fuserband
Fuserband

4444

Walzen
roll

4646

Strahlenwärmeeinrichtung
Radiation heating device

4848

mittlerer Abschnitt
middle section

5050

Endstücke
Tails

Claims

1. A method for creating a more uniform distribution of fuser oil on a fixing surface ( 10 , 42 ) by a fuser oil redistribution roller ( 26 ) in operative connection with the fixing surface ( 10 , 42 ) or a heating roller ( 36 ) in operative connection with the fixing surface ( 10 , 42 ), the redistribution roller ( 26 ) consisting essentially of a body of porous material, which over its entire length, which contacts the fixing surface ( 10 , 42 ) or the at least one heating roller ( 36 ), with a flexible Oil transfer material is covered.

2. The method according to claim 1, characterized, that the fuser oil is a silicone oil with a viscosity between approx. 100 and approx. 100,000 Centistokes at 21 ° C.

3. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized in that an absorbent cleaning tape ( 34 ) between the redistribution roller ( 26 ) and the fixing surface ( 10 , 42 ) or at least one heating roller ( 36 ) is arranged around the fixing surface ( 10 , 42 ) or at least one heating roller ( 36 ) and to distribute the fuser oil back onto the fixing surface ( 10 , 42 ).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fixing surface (10, 42) comprises a fuser roll (10).

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fixing surface (10, 42) comprises a Fuserband (42).

6. A method for more evenly distributing fuser oil on a fixing surface ( 10 , 42 ), the fixing surface ( 10 , 42 ) cooperating with a counter-pressure roller ( 24 ) to fix a toner image on paper

a) positioning an applicator roller ( 20 ) in operative connection with the fixing surface ( 10 , 42 ) before the fixing surface ( 10 , 42 ) contacts the paper to apply a fixed amount of fuser oil thereon, and
b) Positioning a fuser oil redistribution roller ( 26 ) in operative connection with either the fixing surface ( 10 , 42 ) after it has contacted the paper or at least one heating roller ( 36 ) in operative connection with the fuser roller ( 10 ) to put the fuser oil back on the Distribute fixing surface ( 10 , 42 ).

7. The method according to claim 6, characterized in that a cleaning belt ( 34 ) between the fuser oil redistribution roller ( 26 ) and either the fixing surface ( 10 , 42 ) and the at least one heating roller ( 36 ) is arranged.

8. The method according to any one of claims 6 to 7, characterized, that the fuser oil is a silicone oil with a viscosity between approx. 100 and approx. 100,000 Centistokes at 21 ° C.

9. The method that the fixing surface (10, 42) comprises a fuser roll (10) according to any of claims 6 to 8, characterized.

10. Method according to one that the fixing surface (10, 42) a Fuserband (42) according to the claims 6 to 8, characterized.

11. The method according to any one of claims 6 to 10, characterized in that the application roller ( 20 ) is designed such that it applies less fuser oil to the outer end portions ( 48 ) of the fixing surface ( 10 , 42 ) than to a central portion ( 50 ) of the fixing surface ( 10 , 42 ).

12. Fixing device with a more even fuser oil distribution with:

a) a fixing surface ( 10 , 42 ),
b) a counter-pressure roller ( 24 ) which is positioned so that it contacts a paper carrying a toner image between the fixing surface ( 10 , 42 ) and the counter-pressure roller ( 24 ),
c) an application roller ( 20 ), which is positioned such that it contacts the fixing surface ( 10 , 42 ) and applies a certain amount of fuser oil to the fixing surface ( 10 , 42 ) before the fixing surface ( 10 , 42 ) contacts the paper, and
d) a fuser oil redistribution roller ( 26 ) which is positioned so that it either the fixing surface ( 10 , 42 ) after the fixing surface ( 10 , 42 ) has contacted the paper, or at least one heating roller ( 36 ) in operative connection with the Fixing surface ( 10 , 42 ) contacted.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the fuser oil redistribution roller ( 26 ) consists essentially of a body of porous material, which is coated over its entire length, which contacts the fuser roller ( 10 ), with a flexible oil transfer material.

14. The device according to one of claims 12 to 13, characterized in that the device further comprises a cleaning belt ( 34 ) which is arranged between the fixing surface ( 10 , 42 ) and the fuser oil redistribution roller ( 26 ) to the fixing surface ( 10 , 42 ) and to redistribute the fuser oil on it.

15. The device according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the fixing surface (10, 42) comprises a fuser roll (10).

16. A device according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the fixing surface (10, 42) a Fuserband (42).

17. Device according to one of claims 12 to 16, characterized in that a cleaning belt ( 34 ) is arranged between the fuser oil redistribution roller ( 26 ) and either the fixing surface ( 10 , 42 ) or at least one heating roller ( 36 ).

18. The device according to one of claims 12 to 17, characterized in that the application roller ( 20 ) is designed such that it has less fuser oil on the outer end portions ( 50 ) of the fixing surface ( 10 , 42 ) than on the central portion ( 48 ) the fixing surface ( 10 , 42 ).

19. The apparatus according to claim 16, characterized in that the fixing surface ( 10 , 42 ) is a fuser belt ( 42 ) and a support counter-pressure roller ( 40 ) is arranged against the counter-pressure roller ( 24 ).

20. Device according to one of claims 12 to 19, characterized in that two heating rollers ( 42 ) are provided.